Michael Faraday

1. Michael Faraday • Michael Faraday (figura 1) nacque a NewingtonButtsInghilterra il 22 settembre 1791. • La sua famiglia era molto povera, suo padre faceva il fabbro e la loro condizione sociale fu abbastanza di intralcio alla sua carriera. Michael iniziò a lavorare come fattorino da un libraio a 13 anni, poi diventò rilegatore nella stessa libreria e in questo modo riuscì a leggere molti libri. I suoi preferiti erano quelli che riguardavano le scienze e in particolare l’elettricità. Studiò chimica da solo fino a quando per caso riuscì a frequentare la RoyalInstitution nel 1810.

2. A vent’anni seguì delle lezioni di un famoso chimico e fisico Humphry Davy: inviò a quest’ultimo i suoi appunti presi durante le lezioni (circa 300 pagine) e l’insegnante restò così colpito che decise di farlo diventare suo assistente • . In seguito fu nominato assistente di chimica alla RoyalInstitution. Ma come già detto Faraday non era un gentleman, cioè non apparteneva a una categoria di nobili o benestanti, per cui fu costretto, in occasione di un viaggio di Davy a seguirlo sia come assistente che come cameriere. • Il viaggio in Europa comunque, a parte questi sacrifici, lo avvicinò all’elite scientifica europea e così iniziò a scrivere articoli scientifici: la sua carriera continuò a crescere fino a diventare professore di chimica a vita nell’istituto. • Nel 1848 il Principe Consorte gli permise di vivere nell’abitazione di Hampton Court a Surrey: prima di lui era stata abitata dal Capitano Mason ed è lì che morì il 25 agosto 1867. • In suoi onore è stata eretta una statua a SavoyPlace a Londra (figura 2), il suo ritratto è stato dipinto sulle banconote da 20 sterline dal 1991 al 2001 (figura 3) e a lui è stato dedicato un cratere sulla Luna.

3. Per quanto riguarda la chimica Faraday viene considerato uno dei più grandi scienziati sperimentali della storia : studiò il cloro e scoprì due nuovi cloruri del carbonio, riuscì a liquefare il cloro stesso; produsse molti nuovi tipi di vetro che utilizzò in diversi esperimenti relativi alla polarizzazione e a scopi ottici. Inventò anche l’antenato del becco di Bunsen che viene utilizzato nei laboratori scientifici e scoprì sostanze chimiche come il benzene. Scoprì anche le leggi dell’elettrolisi. Ma il suo maggior impegno riguardò l’elettricità: il suo primo esperimento fu la creazione di una pila di Volta fatta con sette pezzi di monetine da 1 penny ,sette dischetti di zinco e sei pezzi di carta immersa in acqua salata. • Davy e altri scienziati tentarono di progettare un motore elettrico ma senza riuscirci; Faraday dopo averne parlato con i colleghi costruì dei dispositivi capaci di produrre rotazione elettromagnetica e cioè un movimento circolare continuo provocato dalla forza magnetica. Un filo immerso nel mercurio con un magnete sistemato all’interno del contenitore del mercurio stesso, ruotava attorno al magnete se alimentato dalla corrente di una batteria chimica (figura 4).

4. Purtroppo Faraday pubblicò i risultati senza prima consultare i colleghi e per questo nacque una lite che spinse Faraday a ritirarsi dalla ricerca. Solo dopo la morte di Davy nel 1829 li riprese e scoprì l’induzione elettromagnetica: avvolse due rotoli isolati di filo elettrico intorno a un grande anello di acciaio, fissato ad un tavolo e scoprì che facendo passare la corrente attraverso un rotolo, una corrente momentanea era indotta nell’altro (figura 5)

5. Con questi esperimenti dimostrò che un campo magnetico variabile produce un campo elettrico. • Costruì quindi una dinamo, quella che era l’antenata dei generatori di corrente (figura 6). • Nel 1836 scoprì che in un conduttore cavo elettricamente carico le cariche si concentrano sulla superficie esterna e non influenzano l’interno .per dimostrarlo costruì una stanza rivestita da un foglio metallico e applicò dall’esterno elettricità prodotta da un generatore elettrostatico. Poi con un elettroscopio mostrò che all’interno della stanza non era presente carica elettrica. Dimostrò poi che il foglio metallico con cui rivestire la stanza poteva essere anche una rete o delle barre e che in questo modo ci si poteva proteggere da fonti di elettricità esterne come i fulmini. Sulla base di questa scoperta infatti verranno inventati i parafulmini. Faraday chiamò questa sua creazione Gabbia di Faraday (figura 7).

6. La gabbia è formata da organi di raccolta e organi di discesa. I primi sono una rete di conduttori elettrici che proteggono un ambiente e raccolgono le cariche, i secondi spingono le cariche raccolte verso il basso dove ci sono i dispersori a terra. (figura 8) Grazie a questa scoperta possono essere eliminate le interferenze di campi elettromagnetici esterni in apparecchi come radio o telefoni, o per evitare l’uscita di campi elettromagnetici dal forno a microonde. Faraday con i suoi studi capì che, mentre in quei tempi si credeva che ci fossero vari tipi distinti di elettricità, in realtà ce n’era una sola e che l’unica cosa che variava e faceva sembrare diversa l’elettricità erano la quantità e l’intensità della corrente. Non visse però abbastanza per vedere le sue intuizioni confermate. Nel 1845 fece due scoperte: il diamagnetismo cioè che tutti i materiali ( a esclusione di alcuni come l’acqua, il mercurio, l’oro ecc, ) in presenza di campi magnetici mostrano una forma di magnetismo e per questa vengono respinti; e poi dimostrò che la forza magnetica e la luce erano collegate tra loro. GRASSI LORENZO 3° A